論文の概要: Common-Sense Bias Discovery and Mitigation for Classification Tasks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.13213v4
• Date: Fri, 20 Dec 2024 23:08:32 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-24 19:21:37.330327
• Title: Common-Sense Bias Discovery and Mitigation for Classification Tasks
• Title（参考訳）: 共通センスバイアスの発見と分類課題の緩和
• Authors: Miao Zhang, Zee fryer, Ben Colman, Ali Shahriyari, Gaurav Bharaj,
• Abstract要約: テキスト記述に基づく画像データセットにおける包括的バイアス情報を抽出する新しい枠組みを提案する。 ダウンストリーム実験により,複数の画像ベンチマークデータセットから新しいモデルバイアスが検出された。 発見されたバイアスは、単純なデータ再重み付け戦略によって緩和することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.683471433842492
• License:
• Abstract: Machine learning model bias can arise from dataset composition: correlated sensitive features can disturb the downstream classification model's decision boundary and lead to performance differences along these features. Existing de-biasing works tackle most prominent bias features, like colors of digits or background of animals. However, a real-world dataset often includes a large number of feature correlations, that manifest intrinsically in the data as common sense information. Such spurious visual cues can further reduce model robustness. Thus, practitioners desire the whole picture of correlations and flexibility to treat concerned bias for specific domain tasks. With this goal, we propose a novel framework to extract comprehensive bias information in image datasets based on textual descriptions, a common sense-rich modality. Specifically, features are constructed by clustering noun phrase embeddings of similar semantics. Each feature's appearance across a dataset is inferred and their co-occurrence statistics are measured, with spurious correlations optionally examined by a human-in-the-loop interface. Downstream experiments show that our method discovers novel model biases on multiple image benchmark datasets. Furthermore, the discovered bias can be mitigated by a simple data re-weighting strategy that de-correlates the features, and outperforms state-of-the-art unsupervised bias mitigation methods.
• Abstract（参考訳）: 相関性のある機能は、下流の分類モデルの判断境界を乱し、これらの特徴に沿ったパフォーマンスの違いを引き起こす。 既存の脱バイアス処理は、数字の色や動物の背景など、最も顕著なバイアスに対処する。 しかし、実世界のデータセットには、多くの特徴相関が含まれており、それはデータに共通感覚情報として内在的に現れている。 このような刺激的な視覚的手がかりは、モデルロバスト性をさらに低下させる。 このように、実践者は特定のドメインタスクに対するバイアスを扱うために相関と柔軟性の全体像を望んでいる。 そこで本稿では,テキスト記述に基づく画像データセットの包括的バイアス情報を抽出するフレームワークを提案する。 具体的には、類似のセマンティクスの名詞句の埋め込みをクラスタリングすることで特徴を構築できる。 データセットにまたがる各機能の外観が推測され、その共起統計が測定される。 ダウンストリーム実験により,複数の画像ベンチマークデータセットから新しいモデルバイアスが検出された。 さらに、発見されたバイアスは、特徴をデコレーションする単純なデータ再重み付け戦略によって緩和することができ、最先端の非教師なしバイアス緩和手法よりも優れています。

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